Το μυστικό πίσω από τα εξαιρετικά ευέλικτα, τραβήγματα-Ανθεκτικά διαγνωστικά καλώδια

Ο αγωγός δεν είναι "ένα συμπαγές σύρμα" - Είναι κατασκευασμένος από πολλαπλά εξαιρετικά-λεπτά σκέλη χαλκού

Αν έχετε κόψει ποτέ ένα συνηθισμένο οικιακό ηλεκτρικό καλώδιο, ίσως το έχετε δειένας ενιαίος συμπαγής χάλκινος πυρήνας-άκαμπτο και άκαμπτο και πιθανό να σπάσει μετά από κάμψη πολλές φορές.

Αλλά ο αγωγός που χρησιμοποιείται σε-διαγνωστικά συγκροτήματα καλωδίων υψηλής ποιότητας είναιτελείως διαφορετικό.

Δεν είναι "ένα συμπαγές καλώδιο"? Αντίθετα, αποτελείται από πολλαπλούς εξαιρετικά-λεπτούς χάλκινους κλώνους στριμμένους μεταξύ τους-όπως το πλέξιμο ενός σχοινιού.

Ένα χοντρό σύρμα χαλκού αντικαθίσταται από δεκάδες ή και εκατοντάδεςεξαιρετικά λεπτά χάλκινα νήματα. Η διάμετρος κάθε μεμονωμένου κλώνου είναι συνήθως μικρότερη από 0,2 mm, ενώ τα καλώδια υψηλής ποιότητας μπορούν να χρησιμοποιήσουν τόσο λεπτά0,05–0,10 χλστ. Αυτά τα σκέλη είναι τότεσπειροειδώς στριμμένομαζί για να σχηματίσουν έναν πολύ-αγωγό.

Αυτό το «πλεγμένο» σχέδιο λύνει ένα θεμελιώδες πρόβλημα: την ευελιξία.

Όταν ένα συμπαγές χάλκινο σύρμα είναι λυγισμένο, η εξωτερική πλευρά τεντώνεται ενώ η εσωτερική πλευρά συμπιέζεται, προκαλώντας τη συγκέντρωση πίεσης στο σημείο κάμψης-μετά από επανειλημμένη κάμψη, το σύρμα μπορεί τελικά να σπάσει.

Με πολλαπλούς λεπτούς χάλκινους κλώνους στριμμένους μεταξύ τους, κάθε μεμονωμένο σκέλοςμπορεί να κινηθεί ελαφρώς σε σχέση με τα άλλακατά την κάμψη. Οι εξωτερικές δυνάμεις κατανέμονται στους μεμονωμένους κλώνους αντί να συγκεντρώνονται σε ένα χοντρό χάλκινο σύρμα.

Είναι σαν να συγκρίνεις ένα πακέτο ξυλάκια με ένα μόνο ξυλάκι:ένα μόνο ξυλάκι μπορεί εύκολα να κουμπώσει όταν λυγίσει, ενώ ένα πακέτο ξυλάκια είναι πολύ πιο δύσκολο να σπάσει. Η ίδια αρχή ισχύει για πολύ-λεπτούς χάλκινους αγωγούς:όσο περισσότερα νήματα υπάρχουν και όσο λεπτότερα είναι, τόσο πιο μαλακό και πιο ανθεκτικό- στην κόπωση γίνεται το συνολικό καλώδιο.

Τα δεδομένα δοκιμών του κλάδου καταδεικνύουν ξεκάθαρα τη διαφορά:

Καλώδια αλυσίδων υψηλής-ευελιξίας έλξης-χρησιμοποιήστε αγωγούς πολλαπλών-κλώνων, εξαιρετικά-λεπτών, ελεύθερων χάλκινων οξυγόνου-που συμμορφώνονται μεΑπαιτήσεις αγωγών κατηγορίας 6 σύμφωνα με το DIN VDE 0295 ή το IEC 60288. Σε10 εκατομμύρια κύκλοι κάμψης, ο ρυθμός θραύσης των χάλκινων αγωγών πολλαπλών{0} κλώνων είναιπερισσότερο από 90% χαμηλότερο από αυτό των άκαμπτων αγωγών.

Άκαμπτα-καλώδια αγωγώνμπορεί να αρχίσει να αντιμετωπίζει σπάσιμο του κλώνου μετά από λίγο5 εκατομμύρια κύκλοι κάμψης.

Μαέστροι που χρησιμοποιούν0,08 / 0,10 / 0,12 mm εξαιρετικά λεπτοί χάλκινοι κλώνοι-μπορεί να αντέξειτουλάχιστον 1 εκατομμύριο παλινδρομικούς κύκλους κάμψηςσε τυπική ακτίνα κάμψης 7,5 φορές την εξωτερική διάμετρο του καλωδίου, χωρίς σπασμένα νήματα ή βλάβη μόνωσης.

Τα προϊόντα υψηλότερων προδιαγραφών-μπορούν να επιτύχουν διάρκεια ζωής κάμψης6–8 εκατομμύρια κύκλοι ή ακόμα και 20 εκατομμύρια κύκλοι.

Όσο λεπτότεροι είναι οι χάλκινοι κλώνοι, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των κλώνων και όσο μικρότερο είναι το βήμα κλώσματος, τόσο πιο μαλακό και πιο ανθεκτικό στην κάμψη- γίνεται το καλώδιο.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα συγκρότημα διαγνωστικού καλωδίου-υψηλής ποιότητας μπορεί να τυλιχθεί, να λυγίσει και να αποθηκευτεί επανειλημμέναχωρίς εσωτερική θραύση του πυρήνα.

Το Elastomer Jacket παρέχει "Αυτο-Ανάκτηση"

Ο αγωγός παρέχειευκαμψία, αλλά η ευελιξία από μόνη της δεν αρκεί. Ένα καλώδιο χρειάζεται επίσης τη δυνατότηταεπιστρέψει στο αρχικό του σχήμα μετά την κάμψη.

Εδώ είναι που τοελαστομερές μπουφάνμπαίνει μέσα.

PUR (πολυουρεθάνη)είναι αθερμοπλαστικό ελαστομερέςμε μοναδική μοριακή δομή που αποτελείται από εναλλασσόμενεςσκληρά τμήματακαιμαλακά τμήματα.

Τα σκληρά τμήματα παρέχουν αντοχή και αντοχή στην τριβή, ενώ τα μαλακά τμήματα παρέχουν ευελιξία και ελαστική ανάκτηση.

Όταν το καλώδιο είναι λυγισμένο,οι μοριακές αλυσίδες στα μαλακά τμήματα περιστρέφονται και τεντώνονται για να απορροφήσουν την ενέργεια παραμόρφωσης. Όταν αφαιρεθεί η εξωτερική δύναμη,τα σκληρά τμήματα λειτουργούν σαν ελατήρια, τραβώντας τις μοριακές αλυσίδες πίσω προς την αρχική τους θέση.

Τα πραγματικά-δεδομένα δοκιμών κάνουν τη διαφορά ακόμη πιο ξεκάθαρη:

Τα σακάκια PUR μπορούν να επιτύχουν έναεπιμήκυνση σε θραύση έως και 400%, υπερβαίνοντας κατά πολύ το περίπου150%τυπικό των συμβατικών υλικών PVC.

Μετά από επανειλημμένη κάμψη, το PUR μπορεί να διατηρήσει αποσοστό ανάκαμψης άνω του 95%.

Σε τυπική δοκιμή τριβής σύμφωνα μεISO 4649, PUR εκθέματα απολύ μικρότερη απώλεια όγκου λόγω τριβήςαπό τα παραδοσιακά υλικά PVC και καουτσούκ.

Με απλά λόγια,ένα μπουφάν PUR είναι σαν ένα-λάστιχο υψηλής ποιότητας: τεντώστε το και επιμηκύνεται. αφήστε το και αναπηδά πίσω. Αυτή η δυνατότητα "αυτο-ανάκτησης" διασφαλίζει ότι το καλώδιοδεν αναπτύσσει μόνιμη παραμόρφωσηκατά την επαναλαμβανόμενη κάμψη, ενώ το εξωτερικό τζάκετδεν ζαρώνει, διογκώνεται ή ραγίζει.

Εάν ενδιαφέρεστε για περισσότερες τεχνικές λεπτομέρειες σχετικά με τα υλικά PUR, ανατρέξτε στο προηγούμενο άρθρο μας,"Γιατί είναι ένα μπουφάν PUR η "Προστατευτική ασπίδα" των συγκροτημάτων καλωδίων αυτοκινήτων;"

Πώς το "SR Strain-Relief Boot" μεταφέρει τη δύναμη έλξης στο περίβλημα αντί για τις εσωτερικές αρθρώσεις συγκόλλησης

Ένας εύκαμπτος αγωγός και ένα ελαστικό χιτώνιο είναι σημαντικά-αλλά τα μέρη ενός καλωδίου που είναι πιο ευάλωτα σε αστοχία είναι στην πραγματικότηταόχι στη μέση, αλλά και στα δύο άκρα.

Η σύνδεση μεταξύ τωνΥποδοχή OBD και το καλώδιοείναι το σημείο μετάβασης μεταξύ αάκαμπτο εξάρτημα (ο σύνδεσμος)και αεύκαμπτο εξάρτημα (το καλώδιο).

Κάθε φορά που συνδέετε ή αποσυνδέετε το βύσμα ή κάθε φορά που τραβάτε το καλώδιο,οι δυνάμεις συγκεντρώνονται σε αυτό το σημείο μετάβασης. Χωρίς την κατάλληλη προστασία, οι εσωτερικοί σύνδεσμοι συγκόλλησης υπόκεινται επανειλημμένα σε μηχανική καταπόνηση, και τελικά χαλαρώνουν καισπάζοντας.

Αυτό ακριβώς είναι το πρόβλημα που έχει σχεδιαστεί να λύνει η μπότα SR (Strain Relief).

Η αρχή λειτουργίας της μπότας ανακούφισης καταπόνησης SR-είναι αρκετά έξυπνη: δεν κάνει το καλώδιο να «αντέχει» τη δύναμη έλξης. Αντίθετα, κάνει τη δύναμη έλξης να «παρακάμψει» τις εσωτερικές συγκολλήσεις.

Όταν μια εξωτερική δύναμη τραβάει το καλώδιο, η εκκίνηση SR-μια ελαστική κατασκευή ενσωματωμένη στο πίσω μέρος του συνδετήρα-ενεργεί.

Βήμα 1: Λαβή

Η μπότα SRπιάνει σταθερά το εξωτερικό περίβλημα του καλωδίου, αφήνοντας ουσιαστικά κανένα περιθώριο για σχετική κίνηση.

Επομένως, η δύναμη έλξης εφαρμόζεται στο πορτμπαγκάζ αντί να μεταφερθεί απευθείας στις εσωτερικές συνδέσεις συγκόλλησης.

Βήμα 2: Μεταφορά

Η μπόταμεταφέρει τη δύναμη έλξης στο περίβλημα του συνδετήρα-είτε το πλαστικό περίβλημα είτε το μεταλλικό προστατευτικό κέλυφος-αντί να το μεταφέρετε στις ευαίσθητες εσωτερικές συγκολλήσεις.

Το Αποτέλεσμα

Όταν τραβάτε το καλώδιο με δύναμη,το strain-relief boot παρεμποδίζει τη δύναμη, άρα οι εσωτερικές συγκολλήσειςδεν βιώνουν σχεδόν καθόλου εφελκυστικό φορτίο.

Πόσο αποτελεσματικό είναι αυτό το σχέδιο;

Σύμφωνα με τις απαιτήσεις-δοκιμών ανακούφισης άγχους του διεθνούς προτύπουIEC 60884-1, ένα βύσμα πρέπει να αντέχει αΕλκτική δύναμη 60 N (περίπου 6 kg)εφαρμοσμένος100 φορές με συχνότητα μία φορά το δευτερόλεπτο.

Ένα καλώδιο εξοπλισμένο με πιστοποιημένο δοχείο εκκίνησης SRπεράστε εύκολα αυτό το τεστ, με τις εσωτερικές συγκολλήσεις να παραμένουν ανέπαφες και την ηλεκτρική απόδοση ανεπηρέαστη.

Τι συμβαίνει χωρίς εκκίνηση SR;

Μετά από μερικούς μόνο κύκλους έλξης, οι εσωτερικές αρθρώσεις συγκόλλησης μπορεί να αρχίσουν να χαλαρώνουν, με αποτέλεσμαδιακοπτόμενα σήματα, διακοπτόμενος προγραμματισμός ECU και τελικά ένα εντελώς άχρηστο καλώδιο.

Σύναψη

Η "υψηλή ευελιξία" δεν επιτυγχάνεται με ένα μεμονωμένο υλικό ή ένα μεμονωμένο στοιχείο-είναι το αποτέλεσμα της συντονισμένης αλληλεπίδρασης της τεχνολογίας δέσμευσης αγωγών, της επιστήμης των υλικών του μανδύα και του δομικού σχεδιασμού των συνδετήρων.

Πολυ-υπερ-λεπτοί χάλκινοι αγωγοίαποτρέψτε το σπάσιμο του πυρήνα κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων κύκλων κάμψης.Μπουφάν από ελαστομερές PURΑφήστε το καλώδιο να επανέλθει στο αρχικό του σχήμα μετά από κάθε κάμψη. καιSR strain-μπότες ανακούφισηςπροστατέψτε τις εσωτερικές συνδέσεις συγκόλλησης από τη μηχανική καταπόνηση που προκαλείται από την επαναλαμβανόμενη απόφραξη, την αποσύνδεση και το τράβηγμα.

Είναι ο συνδυασμός αυτών των τριών στρωμάτων προστασίας που δημιουργεί μια πραγματικά "υψηλής-ευελιξίας, αντοχής{1}}διαγνωστικού καλωδίου" συγκροτήματος καλωδίων.

Δύο καλώδια μπορεί να φαίνονται σχεδόν ίδια εξωτερικά, αλλά εσωτερικά,μπορεί να διαφέρουν κατά τρεις γενιές τεχνολογίας μηχανικής.